Topografia / Turystyka
Mapy i odwzorowanie powierzchni
Ziemia nie jest idealną kulą, jej powierzchnia nie jest płaska w związku z tym wierne przedstawienie powierzchni Ziemi oraz wyznaczenie pozycji na mapie zawsze stwarzało problem. Od wieków starano się określić wielkość Ziemi oraz przyjąć jakiś kształt, łatwy do opisania matematycznie, jako powierzchnię figury odniesienia. W geodezji przyjmuje się, że Ziemia ma kształt geoidy, czyli bryły geometrycznej, ograniczonej powierzchnią ekwipotencjalną, pokrywającą się z powierzchnią oceanów przy pełnej równowadze znajdujących się w nich mas wodnych. Powierzchnia ta jednak ulega ciągłym zmianom, dlatego nie można określić jej w sposób matematyczny.
Najprostszą bryłą matematyczną najbardziej zbliżoną do kształtu geoidy jest elipsoida obrotowa o niewielkim spłaszczeniu. Ustalenie rozmiarów elipsoidy odniesienia, której kształt byłby najbardziej zbliżony do rzeczywistego kształtu Ziemi, ma kluczowe znaczenie przy opracowaniach dokładnych map topograficznych, wymagających rzutowania powierzchni Ziemi na powierzchnię elipsoidy. Przez lata udoskonalano parametry elipsoidy, a kolejne ich nazwy pochodziły od nazwisk naukowców je definiujących. Wykorzystanie sztucznych satelitów Ziemi pozwoliło na zebranie odpowiednio dużej liczby danych, aby zdefiniować elipsoidę odniesienia najlepiej (w tym momencie) opisującą naszą planetę. Tak powstał światowy System Geodezyjny (World Geodetic System - WGS) w kilku już wersjach z WGS-84 jako najnowszym.
Poza ustaleniem powierzchni odniesienia (elipsoidy odniesienia) pozostaje nadal problem rozwinięcia tej figury na płaszczyznę. Problemem tym zajmują się różne odwzorowania kartograficzne. Dla map w skalach 1:1 000 000 i większych (1:100k, 1:50k) przyjmuje się powierzchnię Ziemi jako elipsoidę, dla map w skalach mniejszych niż 1:1 000 000 Ziemię traktuje się jako kulę.
Na terenie Polski najczęściej spotykanymi są:
- odwzorowanie równokątne azymutalne quasi-stereograficzne WIG (Wojskowego Instytutu Geograficznego)
- odwzorowanie walcowe poprzeczne Gaussa-Krügera
- odwzorowanie walcowe poprzeczne Merkartora
Nie będę tutaj analizował poszczególnych sposobów odwzorowania powierzchni pozostawiając to tym, którzy zajmują się tym zawodowo i/lub mają w tym większe doświadczenie. Jak na razie wiedza ta nie jest krytyczna do korzystania z arkuszy map w sposób jaki ja to robię. Zainteresowanych odsyłam na stronę Tadeusza Syryjczyka.
Natomiast bardzo istotną informacją na arkuszach map topograficznych jest układ odniesienia. Na świecie istnieje kilkaset różnych układów odniesienia. Ta sama pozycja w każdym z nich będzie inaczej zapisywana. Więc podanie współrzędnych w postaci:
N 50° 00´ 00,0¨
E 21° 00´ 00,0¨
w zależności od układu odniesienia będzie wskazywało inny punkt w terenie. Różnice pomiędzy najbardziej popularnymi układami na terenie Polski wynoszą od kilku do 120m.
Najbardziej popularne układy odniesienia dla map topograficznych Polski to:
- Pułkowo 1942
- 1965
- 1992
- UTM
Więcej szczegółowych informacji o układach odniesienia znajdziesz na stronie Tadeusza Syryjczyka.
Powrót do Topografia.
wersja 0.8 2006.10.11.